viernes, 22 de junio de 2012

En busca del Litio perdido del Universo

Un artículo reciente de este mes podría arrojar luz sobre un tema que ha estado preocupando a los astrónomos desde hace 30 años: el universo no tiene suficiente lítio.

Como tercer elemento de la tabla periódica, el litio es uno de los pocos elementos cuya abundancia está ligada a los procesos posteriores al Big Bang. Los modelos detallados de la nucleosíntesis en el Big Bang predicen ciertos niveles de estos elementos, tales como hidrógeno y helio, y la mayor parte de estos modelos coinciden con los que observamos en el cosmos.

Hace 30 años, un par de investigadores informaron que el isótopo litio-7 era más raro en estrellas viejas y pobres en metales en el halo de la Vía Láctea de lo que debería ser. Estas estrellas se formaron en los albores de nuestra galaxia, cuando su composición química más o menos coincidía con lo existente tras el nacimiento del universo. Relativamente frías y con una mezcla pobre entre la superficie y el interior, ese tipo de estrellas deberían tener niveles de litio-7 de acuerdo con la abundancia primordial.

Esas estrellas aún tiene como mucho un tercio del litio-7 predicho, incluso se encuentran niveles más bajos en estrellas primitivas, aquellas con bajos niveles de elementos pesados que no fueron creados en la nucleosíntesis del big bang. Este limite superior se conoce como "el problema del litio".

Los astrónomos ideado varias soluciones para explicar el problema del litio perdido, pero ninguna ha funcionado realmente. Ningún proceso que pueda agotar litio podría necesitar tener lugar en estrellas de diferentes temperaturas y composiciones sin interferir con las abundancias de otros elementos.

Un trabajo reciente sugiere que en la galaxia temprana podría haber una justa cantidad de microcúasares, agujeros negros de masa estelar desechando material de compañeros estelares, y expulsando chorros de plasma supercaliente al espacio. Los investigadores observaron las condiciones de esos agujeros negros, donde las temperaturas alcanzadas era de decenas y cientos de miles de millones de grados Kelvin. Estas temperaturas superan aquellas en las que el litio-7 es simplemente roto (2.5 millones de grados Kelvin) y hasta el punto donde las reacciones del helio que crean litio tienen lugar.

Se observó que incluso si solo el 1% de los microcuásares de la Vía Láctea produjeran temperaturas suficientemente calientes para crear litio-7, la cantidad creada rivalizaría con lo esperado en las primeras horas de vida del universo. Así pues, la cuestón de donde está todo ese litio aún queda pendiente.

Via sky and telescope

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada